Question

驅(qū)蚊醇的名稱為2-乙基-1，3-己二醇，用有機物A及其它原料合成驅(qū)蚊醇和香料X的路線如圖1：

已知：
（1）7.4g有機物A完全燃燒可產(chǎn)生0.4molCO₂和0.5mol H₂O，A蒸氣對氫氣的相對密度為37．核磁共振氫譜顯示A中有5種類型氫原子的吸收峰，峰面積之比為3：3：2：1：1；
（2）
（X代表鹵原子）
請回答下列問題：
（1）A的分子式是

 

，所含官能團名稱是

 

．
（2）②的化學(xué)反應(yīng)條件是

 

，F(xiàn)-G的反應(yīng)類型

 

．
（3）①的化學(xué)反應(yīng)方程式是

 

．
（4）一定條件下，由G生成一種高分子樹脂的化學(xué)方程式是

 

．
（5）檢驗有機物K中含有溴元素的實驗操作是

 

．
（6）X有多種同分異構(gòu)體，其中同時滿足下列條件的同分異構(gòu)體有

 

種，請寫出任意一種的結(jié)構(gòu)簡式

 

．
①苯環(huán)上有三個取代基，其中兩個為相同基團；
②1mol有機物可與2mol氫氧化鈉水溶液完全反應(yīng)得到兩種有機產(chǎn)物．

Answer 1

考點：有機物的推斷

專題：有機物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：A蒸氣對氫氣的相對密度為37，則A的相對分子質(zhì)量為74，7.4g有機物A的物質(zhì)的量是0.1mol，完全燃燒可產(chǎn)生0.4molCO₂和0.5mol H₂O，A分子中C、H原子個數(shù)之比=0.4mol：1mol=2：5，0.4molCO₂和0.5mol H₂O中碳和氫元素質(zhì)量=0.4mol×12g/mol+0.5mol×2×1g/mol=5.8g＜7.4g，所以A中含有O元素，7.4gA中O原子物質(zhì)的量=

7.4-5.8

16

mol=0.1mol，
則A中C、H、O原子個數(shù)之比=0.4mol：1mol：0.1mol=4：10：1，
設(shè)A的分子式為（C₄H₁₀O）_m，其相對分子質(zhì)量為74，則m=

74

12×4+1×10+16×1

=1，所以A的分子式為C₄H₁₀O，核磁共振氫譜顯示A中有5種類型氫原子的吸收峰，峰面積之比為3：3：2：1：1，則A的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂CH（CH₃）OH，A和苯甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成X，X結(jié)構(gòu)簡式為；
根據(jù)題給信息知，A發(fā)生氧化反應(yīng)生成B，B為，由反應(yīng)信息可知，與CH₃CH₂CH₂CH₂MgCl發(fā)生加成反應(yīng)生成C，C再水解生成D，故D為CH₃C（OH）（C₂H₅）CH₂CH₂CH₂CH₃，D發(fā)生消去反應(yīng)生成E（3-甲基-3-庚烯），E結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂C（CH₃）=CHCH₂CH₂CH₃；
驅(qū)蚊醇的名稱為2-乙基-1，3-己二醇，結(jié)構(gòu)簡式為HOCH₂CH（C₂H₅）CH（OH）CH₂CH₂CH₃，結(jié)合E與驅(qū)蚊醇的結(jié)構(gòu)、F的分子式可知，E在高溫或光照條件下，C=C中甲基上H原子被Br原子取代，故F為CH₃CH₂C（CH₂Br）=CHCH₂CH₂CH₃，F(xiàn)在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成G，G的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂C（CH₂OH）=CHCH₂CH₂CH₃，G發(fā)生加成反應(yīng)生成K，K為CH₃CH₂C（CH₂Br）CH（Br）CH₂CH₂CH₃，K氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成驅(qū)蚊醇，據(jù)此分析解答．

解答： 解：A蒸氣對氫氣的相對密度為37，則A的相對分子質(zhì)量為74，7.4g有機物A的物質(zhì)的量是0.1mol，完全燃燒可產(chǎn)生0.4molCO₂和0.5mol H₂O，A分子中C、H原子個數(shù)之比=0.4mol：1mol=2：5，0.4molCO₂和0.5mol H₂O中碳和氫元素質(zhì)量=0.4mol×12g/mol+0.5mol×2×1g/mol=5.8g＜7.4g，所以A中含有O元素，7.4gA中O原子物質(zhì)的量=

7.4-5.8

16

mol=0.1mol，
則A中C、H、O原子個數(shù)之比=0.4mol：1mol：0.1mol=4：10：1，
設(shè)A的分子式為（C₄H₁₀O）_m，其相對分子質(zhì)量為74，則m=

74

12×4+1×10+16×1

=1，所以A的分子式為C₄H₁₀O，核磁共振氫譜顯示A中有5種類型氫原子的吸收峰，峰面積之比為3：3：2：1：1，則A的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂CH（CH₃）OH，A和苯甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成X，X結(jié)構(gòu)簡式為；
根據(jù)題給信息知，A發(fā)生氧化反應(yīng)生成B，B為，由反應(yīng)信息可知，與CH₃CH₂CH₂CH₂MgCl發(fā)生加成反應(yīng)生成C，C再水解生成D，故D為CH₃C（OH）（C₂H₅）CH₂CH₂CH₂CH₃，D發(fā)生消去反應(yīng)生成E（3-甲基-3-庚烯），E結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂C（CH₃）=CHCH₂CH₂CH₃；
驅(qū)蚊醇的名稱為2-乙基-1，3-己二醇，結(jié)構(gòu)簡式為HOCH₂CH（C₂H₅）CH（OH）CH₂CH₂CH₃，結(jié)合E與驅(qū)蚊醇的結(jié)構(gòu)、F的分子式可知，E在高溫或光照條件下，C=C中甲基上H原子被Br原子取代，故F為CH₃CH₂C（CH₂Br）=CHCH₂CH₂CH₃，F(xiàn)在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成G，G的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂C（CH₂OH）=CHCH₂CH₂CH₃，G發(fā)生加成反應(yīng)生成K，K為CH₃CH₂C（CH₂Br）CH（Br）CH₂CH₂CH₃，K氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成驅(qū)蚊醇，
（1）通過以上分析知，A的分子式為C₄H₁₀O，結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂CH（CH₃）OH，A中官能團是羥基，
故答案為：C₄H₁₀O；羥基；
（2）通過以上分析知，②是發(fā)生消去反應(yīng)，反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱，F(xiàn)和NaOH的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成G，所以反應(yīng)類型是取代反應(yīng)，
故答案為：濃硫酸、加熱；取代反應(yīng)；
（3）反應(yīng)①是與苯甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成，反應(yīng)方程式為：+

濃H2SO4

△

+H₂O，
故答案為：+

濃H2SO4

△

+H₂O；
（4）一定條件下，CH₃CH₂C（CH₂OH）=CHCH₂CH₂CH₃發(fā)生加聚反應(yīng)生成一種高分子樹脂，反應(yīng)方程式為：
，
故答案為：；

（5）要檢驗K中含有溴元素，應(yīng)該先將溴元素轉(zhuǎn)化為溴離子，再利用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗溴離子，如果生成淡黃色沉淀，就說明K中含有溴元素，其檢驗方法是取少量有機物K，放于試管中，加入氫氧化鈉溶液共熱，一段時間后，取出上層清液，加稀硝酸酸化，再加入硝酸銀，若有淡黃色沉淀生成，證明有溴元素，
故答案為：取少量有機物K，放于試管中，加入氫氧化鈉溶液共熱，一段時間后，取出上層清液，加稀硝酸酸化，再加入硝酸銀，若有淡黃色沉淀生成，證明有溴元素；
（6）X為，其同分異構(gòu)體其中兩個為相同基團，且1mol有機物可與2mol氫氧化鈉水溶液完全反應(yīng)得到兩種有機產(chǎn)物，故取代基為-OOCCH₂CH₃、2個-CH₃或-OOCH、2個-CH₂CH₃，若2個-CH₃相鄰，-OOCCH₂CH₃有2種位置關(guān)系，若2個-CH₃相間，-OOCCH₂CH₃有3種位置關(guān)系，若2個-CH₃相對，-OOCCH₂CH₃有1種位置關(guān)系，故有6種同分異構(gòu)體，同理取代基為-OOCH、2個-CH₂CH₃，有6種同分異構(gòu)體，所以符合條件的同分異構(gòu)體有12種，其中一個為等，
故答案為：12；．

點評：本題考查有機物推斷，為高考高頻點，正確推斷A結(jié)構(gòu)是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合題給信息、反應(yīng)條件、流程圖中分子式進行推斷，知道常見有機物性質(zhì)及其成鍵和斷鍵方式，注意（5）中滴加硝酸銀溶液之前要加硝酸中和堿，為易錯點．